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2010 年度 実績報告書

プロテオーム解析と原子間力測定に基づいたMBRにおける膜ファウリングの制御

研究課題

研究課題/領域番号 21686050
研究機関北海道大学

研究代表者

木村 克輝  北海道大学, 大学院・工学研究院, 准教授 (10292054)

キーワードMBR / 膜ファウリング / タンパク質 / 2D-PAGE
研究概要

MBRをより広範に普及させるためには膜ファウリングの抑制が重要である。膜ファウリングを抑制するためには、膜ファウリング発生機構を正確に理解することが不可欠であるが、そのためには膜ファウリングを引き起こしている物質(膜ファウリング物質)の特性を把握することが重要である。既往の研究において、タンパク質がMBRにおける主要な膜ファウリング物質であることが報告されている。しかし、現段階においては具体的にどのようなタンパク質がMBRにおける膜ファウリングの発生に大きく寄与しているのかは明らかになっていない。
2次元ポリアクリルアミドゲル電気泳動法(2D-PAGE)はタンパク質の分離・分析に非常に有用な手法である。2D-PAGEにおいては、試料に含まれるタンパク質は各々のタンパク質の分子量と等電点に基づいて分離される。本手法を用いて活性汚泥懸濁液中に含まれるタンパク質及び膜ファウリングの発生に寄与しているタンパク質を解析することによってどのようなタンパク質が膜ファウリングの発生に大きく寄与していたのかを検討することが可能である。本年度は、実都市下水を処理するパイロットスケールMBRの連続運転を行い、運転期間中に採取した汚泥中有機物と運転終了時に閉塞膜より抽出した膜ファウリング物質の2D-PAGE分析を実施し、膜ファウリングに大きく寄与しているタンパク質の性質について検討を行った。
SRTの異なる2種類のMBRについてファウリングに関与するタンパク質性質の検討を行った結果、膜ファウリング物質中において存在割合が大きいタンパク質の性質は異なることが明らかになった。また、本年度の結果により、2D-PAGEを用いて膜ファウリングに関与するタンパク質の分離が可能になった。

  • 研究成果

    (7件)

すべて 2010

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (4件)

  • [雑誌論文] Fouling potentials of polysaccharides in membrane bioreactors (MBAs) assessed by lectin affinity chromatography2010

    • 著者名/発表者名
      Taro Miyoshi, et al.
    • 雑誌名

      Water Science and Technology

      巻: 61 ページ: 1787-1792

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Influence of membrane properties on physically reversible and irreversible fouling in membrane bioreactors2010

    • 著者名/発表者名
      Tomoo Tsuyuhara, et al.
    • 雑誌名

      Water Science and Technology

      巻: 61 ページ: 2235-2240

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Membrane fouling in nanofiltration/reverse osmosis membranes coupled with a membrane bioreactor used for municipal wastewater treatment2010

    • 著者名/発表者名
      Naoko Ogawa, et al.
    • 雑誌名

      Desalination and Water Treatment

      巻: 18 ページ: 292-296

    • 査読あり
  • [学会発表] Characteristics of proteins involved in membrane fouling in membrane bioreactors (MBRs) treating municipal wastewater : the application of metaproteomic analyses2010

    • 著者名/発表者名
      Taro Miyoshi, et al.
    • 学会等名
      AMS6
    • 発表場所
      Hilton Sydney、Sydney, Australia
    • 年月日
      2010-11-24
  • [学会発表] 膜分離活性汚泥法において膜ファウリングに関与しているタンパク質の構造解析2010

    • 著者名/発表者名
      三好太郎, 他
    • 学会等名
      第47回環境工学研究フォーラム
    • 発表場所
      高知大学、高知
    • 年月日
      2010-11-13
  • [学会発表] Effect of hydraulic condition on membrane fouling in airlift side-stream membrane bioreactor2010

    • 著者名/発表者名
      Asiful Hoque, et al.
    • 学会等名
      MDIW2010
    • 発表場所
      Rica Nidelven Hotel Trondheim, Norway
    • 年月日
      2010-06-29
  • [学会発表] Metaproteomic analysis of proteins causing physically irreversible fouling in membrane bioreactors (MBRs)2010

    • 著者名/発表者名
      Taro Miyoshi, et al.
    • 学会等名
      MDIW2010
    • 発表場所
      Rica Nidelven Hotel Trondheim, Norway
    • 年月日
      2010-06-28

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公開日: 2012-07-19  

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